Cum se face un test de flacără pentru analiză calitativă

Testul de flacără este utilizat pentru a determina vizual identitatea unei necunoscute metal sau ion metaloid bazat pe culoarea caracteristică sarea transformă flacăra unui arzător Bunsen. Căldura flăcării încântă electroni a ionilor de metale, determinându-le să emită lumină vizibilă. Fiecare element are un spectru de emisie de semnătură care poate fi utilizat pentru a diferenția între un element și altul.

Metoda clasică de buclă de sârmă
În primul rând, aveți nevoie de o buclă de sârmă curată. Platină sau buclele de nichel-crom sunt cele mai frecvente. Pot fi curățate prin scufundare în acid clorhidric sau azotic, urmată de clătire cu distilat sau apă deionizată. Testați curățenia buclei introducând-o într-o flacără de gaz. Dacă se produce o explozie de culoare, bucla nu este suficient de curată. Bucla trebuie curățată între teste.

Bucla curată este înmuiată în pulbere sau soluție de sare ionică (metalică). Bucla cu probă este plasată în partea limpede sau albastră a flăcării și se observă culoarea rezultată.

Metodă cu șepcă de lemn sau bumbac
Piesele de lemn sau tampoanele de bumbac oferă o alternativă ieftină la buclele de sârmă. Pentru a folosi pâlcuri de lemn, înmuiați-le peste noapte în apă distilată. Turnați apa și clătiți stropii cu apă curată, având grijă să evitați contaminarea apei cu sodiu (ca din transpirația de pe mâini). Luați o pâlnie umedă sau un tampon de bumbac care a fost umezit în apă, scufundați-o în proba care urmează să fie testată și învârtiți pâlpâia sau tamponați prin flacăra. Nu țineți eșantionul în flacără, deoarece acest lucru ar provoca aprinderea chitului sau tamponului. Utilizați un nou șpagă sau tampon pentru fiecare test.

Eșantionul este identificat comparând culoarea flăcării observată cu valorile cunoscute dintr-un tabel sau grafic.

roșu
Carmină până la Magenta: compuși cu litiu. Mascat de bariu sau sodiu.
Scarlet sau Crimson: Compuși de stronțiu. Mascat de bariu.
Roșu: Rubidiu (flacără nefiltrată)
Galben-roșu: compuși de calciu. Mascat de bariu.

Galben
Aur: fier
Galben intens: compuși de sodiu, chiar și în cantități. O flacără galbenă nu indică sodiu decât dacă persistă și nu este intensificată prin adăugarea de 1% NaCl la compusul uscat.

alb
Alb strălucitor: Magneziu
Alb-verde: Zinc

Verde
Smarald: Compuși de cupru, altele decât halogenurile. Taliu.
Verde luminos: bor
Albastru-Verde: Fosfați, atunci când este umezită cu H₂ASA DE₄ sau B₂O₃.
Verde slab: antimoniu și NH₄ compuși.
Galben-verde: bariu, mangan (II), molibden.

Albastru
Azur: plumb, seleniu, bismut, cesiu, cupru (I), CuCl₂ si alti compusi de cupru umeziti cu acid clorhidric, indiu, plumb.
Albastru deschis: Arsenic și unii dintre compușii săi.
Albastru verzui: CuBr₂, antimoniu

Violet
Violet: compuși de potasiu, altele decât borații, fosfații și silicații. Mascat de sodiu sau litiu.
Liliacul spre roșu-purpuriu: potasiu, rubidiu și / sau cesiu în prezență de sodiu atunci când sunt privite printr-un pahar albastru.

• Testul nu poate detecta concentrații mici ale majorității ionii.
• Luminozitatea semnalului variază de la un eșantion la altul. De exemplu, emisia galbenă de sodiu este mult mai strălucitoare decât emisia roșie din aceeași cantitate de litiu.
• Impuritățile sau contaminanții afectează rezultatele testelor. Sodiu, în special, este prezent în majoritatea compușilor și va colora flacăra. Uneori se folosește un pahar albastru pentru a filtra galbenul de sodiu.
• Testul nu poate diferenția între toate elementele. Mai multe metale produc aceeași culoare de flacără. Unii compuși nu schimbă deloc culoarea flăcării.

Din cauza limitării, testul cu flacără ar putea fi utilizat pentru a exclude identitatea unui element dintr-un eșantion, mai degrabă decât pentru a-l identifica definitiv. Pe lângă acest test trebuie efectuate și alte proceduri analitice.

Acest tabel listează așteptările colorate pentru elementele din testul cu flacără. Evident, numele culorilor sunt subiective, așa că cea mai bună modalitate de a învăța să recunoașteți elemente colorate aproape este să testați soluții cunoscute, astfel încât să știți la ce să vă așteptați.

• Manualul de chimie al lui Lange, Ediția a VIII-a, Handbook Publishers Inc., 1952.